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星嵌OMAPL138+國產(chǎn)FPGA工業(yè)開發(fā)板中科億海微 EQ6HL45系列FPGA 替代spartan-6

發(fā)布時(shí)間：2023-10-12 20:22 發(fā)布者：CoreKernel

關(guān)鍵詞：國產(chǎn)FPGA , OMAPL138 , C6748 , EQ6HL45 , SPARTAN-6

1 評估板簡介

基于TI OMAP-L138（定點(diǎn)/浮點(diǎn)DSP C674x+ARM9）+ FPGA處理器的開發(fā)板；
OMAP-L138是TI德州儀器的TMS320C6748+ARM926EJ-S異構(gòu)雙核處理器，主頻456MHz，高達(dá)3648MIPS和2746MFLOPS的運(yùn)算能力；
FPGA采用中科億海微eHiChip 6家族EQ6HL45系列芯片，或Xilinx Spartan-6系列芯片XC6SL16，可升級至XC6SL45。（億海芯EQ6HL45 CSG324 pin-to-pin Xilinx Spartan-6系列XC6SLX9、XC6SLX16、XC6SLX25、XC6SLX45）；
TI OMAP-L138作為主處理器，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)運(yùn)行、算法處理、指令控制等功能；
FPGA作為協(xié)處理器，實(shí)現(xiàn)并行采集、外部信號處理、接口轉(zhuǎn)換等功能；
OMAP-L138和FPGA通過EMIF、SPI或UPP等接口通信，通信速度可高達(dá)228MByte/s；
開發(fā)板引出豐富的外設(shè)，包含1路CAN、2路RS485（其中1路RS485/422復(fù)用)、2路RS232、2路網(wǎng)口（1路百兆、1路千兆）、1路ADC、2路DAC、數(shù)碼管、SATA、TF/SD、USB OTG、4個(gè)USB 1.1 HOST、UART、RTC、LCD等接口，同時(shí)也引出MCASP、MCBSP、uPP、SPI、EMIFA、I2C等接口，方便用戶擴(kuò)展。

屏幕截圖 2023-10-09 121640.png	正面圖2.png
圖1 OMAP-L138 + EQ6HL45系列	圖2 OMAP-L138 + Spartan-6

圖3 核心板背面圖

圖4 L138 + EQ6HL45正面圖

圖5 L138 + Spartan-6正面圖

圖6 開發(fā)板正面圖

圖7 開發(fā)板側(cè)視圖

圖8 開發(fā)板側(cè)視圖

圖9 開發(fā)板側(cè)視圖

圖10 開發(fā)板側(cè)視圖

XQ138F-EVM是廣州星嵌電子科技有限公司基于SOM-138F核心板（OMAP-L138+FPGA）開發(fā)的DSP+ARM+FPGA三核開發(fā)板，采用沉金無鉛工藝的4層板設(shè)計(jì)，它為用戶提供了SOM-XQ138F核心板的測試平臺，用于快速評估SOM-XQ138F核心板的整體性能。

SOM-XQ138F引出CPU全部資源信號引腳，二次開發(fā)極其容易，客戶只需要專注上層應(yīng)用，大大降低了開發(fā)難度和時(shí)間成本，讓產(chǎn)品快速上市，及時(shí)搶占市場先機(jī)。

不僅提供豐富的Demo程序，還提供詳細(xì)的開發(fā)教程，全面的技術(shù)支持，協(xié)助客戶進(jìn)行底板設(shè)計(jì)、調(diào)試以及軟件開發(fā)。用戶可以進(jìn)行項(xiàng)目前期的驗(yàn)證和評估，也可以直接用來開發(fā)自己的產(chǎn)品。

2 典型應(yīng)用

圖像處理設(shè)備

工業(yè)控制

智能電力系統(tǒng)

手持檢測儀器

音視頻數(shù)據(jù)處理

高精度儀器儀表

數(shù)據(jù)采集處理顯示系統(tǒng)

中高端數(shù)控系統(tǒng)

通信設(shè)備

醫(yī)療電子設(shè)備

慣性制導(dǎo)...

3 軟硬件參數(shù)

圖11 開發(fā)板硬件資源框圖

圖12 OMAP-L138資源圖

圖13 Xilinx Spartan-6 FPGA基礎(chǔ)參數(shù)

圖14 億海神針系列FPGA產(chǎn)品表

圖15 億海芯系列FPGA的基礎(chǔ)參數(shù)

3.1 硬件性能

表1

CPU	TI OMAPL138(TMS320C6748+ARM926EJ-S)，頻率最高達(dá)456M
FPGA（2選1）（Pin-To-Pin)	中科億海微eHiChip 6家族EQ6HL45LL-2CSG324G
	或Xilinx Spartan-6系列XC6SLX16/XC6SLX45
內(nèi)存RAM	128MB工業(yè)級DDR2(256MB可選)
存儲ROM	512MB工業(yè)級NAND FLASH，用于DSP存儲
	64Mb工業(yè)級SPI FLASH，用于FPGA配置
B2B連接器	2個(gè)80pin 0.5mm間距的母座，2個(gè)80 pin 0.5mm間距的公座
DSP仿真器接口	1個(gè)14Pin JTAG接口
FPGA調(diào)試接口	1個(gè)14Pin JTAG接口
SATA接口	1個(gè)7pin SATA硬盤接口
RJ45網(wǎng)口	OMAPL138端1個(gè)10/100M bps自適應(yīng)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口
	FPGA端1個(gè)10/100/1000M bps自適應(yīng)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口
RTC	1個(gè)RTC供電座，使用3.3V紐扣電池供電
按鍵	1個(gè)DSP復(fù)位按鍵
	2個(gè)DSP GPIO按鍵
	2個(gè)FPGA IO按鍵
顯示	1個(gè)LCD觸摸屏接口，0.5mm間距，40Pin
啟動(dòng)設(shè)置	1個(gè)5bit的撥碼開關(guān)，用于OMAPL138啟動(dòng)選擇
USB	4個(gè)USB 1.1 HOST接口，通過USB HUB擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)
	1個(gè)USB 2.0 OTG接口
UART	RS232		1個(gè)DSP RS232電平的串口，DB9母座
			1個(gè)FPGA RS232電平的串口，DB9母座
	RS485/422		1個(gè)DSP RS485/422電平的串口（復(fù)用）
			1個(gè)FPGA RS485電平的串口
CAN	1個(gè)FPGA CAN接口
ADC	1路ADC 精度12-bit；輸入電壓范圍0~10V；采樣率500KSPS
DAC	2路DAC 精度12-bit，數(shù)字編碼值范圍0~4095；輸出電壓范圍： ①0~8.192V（x1增益模式，支持所有數(shù)字編碼（0~4095））， ②0~13.2V（x2增益模式，由于DAC限制輸出不能超過VDD，故只支持部分編碼（0~3300，十六進(jìn)制值0~CE4），編程時(shí)需要注意）；輸出穩(wěn)定時(shí)間：4.5us；用戶接口：SPI接口，SPI時(shí)鐘最高20MHz。
TF/SD	1個(gè)TF/SD卡插槽
LED	核心板（3個(gè)）	1個(gè)紅色的LED電源指示燈LED1； 1個(gè)DSP LED燈LED2； 1個(gè)FPGA LED燈LED3；
	底板（3個(gè)）	1個(gè)紅色的LED電源指示燈LED1； 1個(gè)DSP LED燈LED2； 1個(gè)FPGA LED燈LED3；
FRAM	1片鐵電存儲器，存取速度比E2PROM更快，寫操作之前無需先擦除
數(shù)碼管	1個(gè)8段高亮數(shù)碼管
測試點(diǎn)	1個(gè)接地柱，用于示波器接地，方便信號測量
拓展IO	30pin 2.0間距的母座1個(gè)，引出MCASP，MCBSP，SPI，I2C等擴(kuò)展信號
	60pin 2.0間距的母座1個(gè)，引出EMIFA
	80pin 2.0間距的母座1個(gè)，引出FPGA IO 74個(gè)
	擴(kuò)展接口上提供 12V、5V 供電，方便擴(kuò)展外設(shè)供
電源開關(guān)	1個(gè)撥動(dòng)電源開關(guān)
電源接口	1個(gè)DC電源插座，外徑5.5mm，內(nèi)徑2.1mm

3.2 軟件參數(shù)

表2

ARM端軟件支持	裸機(jī)、Linux3.3
DSP端軟件支持	裸機(jī)、SYS/BIOS操作系統(tǒng)
CCS版本號	CCS7.4
FPGA端軟件(2選1）	億靈思軟件（eLinx）
FPGA端軟件(2選1）	ISE14.7（Spartan-6）
圖形界面開發(fā)工具	Linux下支持Qt界面開發(fā)
雙核通信支持	裸機(jī)（中斷+共享內(nèi)存）、DSPLINK 、SYSLINK
軟件開發(fā)包	DVSDK、MCSDK

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